鄺正安

（佛山市三水區(qū)工業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，廣東佛山 528100）

0 引言

模具的加工是模具生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。模具的加工方法很多，選用合適的加工方法往往可以提高加工精度、縮短加工周期，節(jié)約加工成本。采用一些特別的加工方法（例如夾具）可以增加模具加工方法的選擇，從而使原來(lái)不具備某些模具加工能力的車(chē)間也可以加工。本人在生產(chǎn)實(shí)際中，設(shè)計(jì)出了適當(dāng)?shù)膴A具來(lái)完成葉片成形模具凹、凸模的成形面加工，使其生產(chǎn)周期、成本、加工精度等都具有優(yōu)勢(shì)。下文進(jìn)行具體介紹。

吊扇葉片成形模具從整體上來(lái)說(shuō)呈長(zhǎng)方形，其成型面是規(guī)則的圓弧面。大多數(shù)加工人員首選的加工方法是銑削加工法，即采用普通銑床或數(shù)控銑床進(jìn)行銑削加工。但銑削加工有如下缺點(diǎn)。

（1）模具長(zhǎng)度尺寸大，所需的銑床型號(hào)較大，加工成本高。

（2）凸模成形面如果采用普通銑床加工，對(duì)操作人員的技術(shù)要求高，加工周期長(zhǎng)，加工質(zhì)量也難以保證，加工成本也高；而采用數(shù)控銑床加工，雖然精度能保證，但加工成本更高。另外，這么大型的數(shù)控銑床一般的生產(chǎn)廠(chǎng)家也不具備。

因此，筆者考慮采用其他更有效的加工方法來(lái)完成其加工?；谄涑尚蚊媸且?guī)則的圓弧面，是否可采用普通車(chē)床來(lái)加工呢？經(jīng)過(guò)筆者的反復(fù)研究，答案是肯定的。下面是所設(shè)計(jì)的車(chē)床加工方案。

1 凹模成形面的車(chē)削加工方案

圖1是凹模的示意圖。

圖1 凹模的示意圖

雖然圖1中顯示出凹模的成形面是圓弧面，但如果按車(chē)床加工的常規(guī)裝夾方式——用卡盤(pán)裝夾工件，用刀架安裝刀具，用車(chē)床來(lái)完成其加工是不可能的。因此，如果要采用車(chē)床進(jìn)行加工，就不能按這種常規(guī)方式考慮，必須采取一定的特殊措施。下面介紹筆者所采用的方法。

（1）改變裝夾方式

正因上面所述，傳統(tǒng)的車(chē)床裝夾方式不可能完成凹模成形面的加工，因此考慮改變這種裝夾方式，采用將工件安裝在刀架上，刀具裝夾在卡盤(pán)上的方式。采用了這種方式，凹模成形面的車(chē)床加工就存在了可能性（當(dāng)然這種方法也暫時(shí)改變了車(chē)床的作用，即車(chē)床起鏜床的作用）。

（2）設(shè)計(jì)夾具完成其加工

將凹模直接安裝在刀架上是困難的，因?yàn)檐?chē)床沒(méi)有如此大的刀架。因此，必須設(shè)計(jì)夾具以完成其裝夾。筆者的方法是在凹模底部加裝上一個(gè)支架，用來(lái)固定凹模然后再用刀架鎖緊支架，這樣凹模就固定在刀架上了。圖2是凹模在設(shè)計(jì)了夾具后在車(chē)床上的安裝與加工過(guò)程示意圖。

（3）采取適當(dāng)措施保證加工質(zhì)量

凹模成形面的底面是有斜度的，安裝過(guò)程中輔助百分表將凹模毛坯按圖紙要求調(diào)整好斜度，同時(shí)，在固定凹模時(shí)還必須將凹模的中心與車(chē)床主軸軸線(xiàn)對(duì)齊。

2 凸模成形面的車(chē)削加工方案

圖3是凸模示意圖形。

凸模的特點(diǎn)如下。

（1）凸模的成形面是一個(gè)與凹模成形面半徑相差一個(gè)葉片厚度值（葉片厚度為0.8 mm）的圓弧面。

（2）為了避免沖壓過(guò)程中與葉片定位塊相沖突，在寬度方向設(shè)計(jì)有與葉片外形相一致的錐度。

（3）由于凹模成形面底面在高度方向上帶有錐度（凹模圓弧面全長(zhǎng)半徑大小相等，而寬度又不一致，具有錐度是必然的，并且從圖3中可計(jì)算出兩端的底部高度差值為8.2 mm），凸模的高度方向也必須具有與此同樣大小的錐度值，模具才能正常運(yùn)行。這也是在其加工過(guò)程中必須重點(diǎn)保證的尺寸之一（下面還會(huì)重點(diǎn)講述）。

鑒于凸模的以上特點(diǎn)，其成形面采用車(chē)削加工同凹模一樣是可能的，但也必須借助夾具才能最后完成。圖4是筆者在凸模成形面車(chē)床加工中所設(shè)計(jì)的夾具圖形。下面重點(diǎn)介紹設(shè)計(jì)思路。

圖2 凹模加工過(guò)程示意圖

圖3 凸模示意圖形

其設(shè)計(jì)思路如下。

（1）裝夾設(shè)計(jì)

根據(jù)凸模的特點(diǎn)，其裝夾設(shè)計(jì)必須采用雙頂針式，在靠近車(chē)床主軸那邊還需設(shè)計(jì)一個(gè)撥叉，以便車(chē)床主軸帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。此設(shè)計(jì)在圖4中可明顯看出。

圖4 凸模夾具示意圖

（2）凸模毛坯在夾具上的固定設(shè)計(jì)

上面已講述到，由于凸模成形面底面在高度方向上帶有錐度，因此夾具的總裝效果要保證凸模上下兩大平面與兩頂針孔中心線(xiàn)之間具有此錐度值。

（3）凸模成形面底面錐度尺寸控制設(shè)計(jì)

上述錐度值在加工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制，因此將連接板與凸模連接端的2個(gè)螺絲固定孔設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形孔（橢形孔），以便于在加工過(guò)程中進(jìn)行此錐度的調(diào)節(jié)，從而準(zhǔn)確加工出錐度。

（4）凸模圓弧面加工過(guò)程中的半徑尺寸控制設(shè)計(jì)

將連接桿的下母線(xiàn)到兩頂針中心線(xiàn)之間的距離設(shè)計(jì)成大于150 mm（圖中設(shè)計(jì)成152 mm），以便在其加工至尺寸時(shí)，連接桿與凸模一起參與車(chē)削，這樣，在加工時(shí)可通過(guò)控制凸模與連接桿的直徑尺寸（因?yàn)橐研纬芍睆交囟龋?，從而?zhǔn)確而方便控制凸模圓弧半徑值，其過(guò)程如圖5所示。

（5）平衡設(shè)計(jì)

通過(guò)計(jì)算，凸模的重量在70 kg左右，因?yàn)榇嬖谄膯?wèn)題，所以連接桿直徑要設(shè)計(jì)得大一點(diǎn)，以盡量保證其加工過(guò)程中的動(dòng)平衡，從而保護(hù)機(jī)床。由于車(chē)削速度較低，而又是單件生產(chǎn)，其對(duì)車(chē)床的影響也是有限的。

通過(guò)以上的夾具設(shè)計(jì)，凸模的圓弧面在普通車(chē)床上加工就有了可能，并且既能保證加工質(zhì)量，還能降低加工成本。圖6是其加工完成后的三維示意圖。

圖5 凸模圓弧加工過(guò)程的半徑控制示意圖

圖6 凸模加工完成后的三維示意圖

3 結(jié)束語(yǔ)

這套夾具的設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化了吊扇葉片成形模具的加工，也降低了成本，使許多原來(lái)不具備加工能力的車(chē)間也能加工出這套模具，也完全滿(mǎn)足使用要求。

［1］賴(lài)遠(yuǎn)雄.排氣扇葉片成型模的特殊加工方法［J］.機(jī)電工程技術(shù)，2013（6）：196-198.